Mémoire vive

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Mémoire RAM

alt=Description de cette image, également commentée ci-après

Deux barrettes de 512 Mio pièce

Caractéristiques
Se connecte via
  • Support DIMM
  • Support SIMM
Classement des utilisations
  • Ordinateur fixe
  • Ordinateur portable
Fabricants courants

La mémoire vive, ou mémoire système aussi appelée RAM de l'anglais Random Access Memory (que l'on traduit en français par mémoire à accès direct[1]), est la mémoire informatique dans laquelle un ordinateur place les données lors de leur traitement.

Les caractéristiques de cette mémoire sont sa rapidité d'accès, essentielle pour fournir rapidement les données au processeur, et sa volatilité qui implique une perte totale de toutes les données mémoire dès que l'ordinateur cesse d'être alimenté en électricité. Cette caractéristique a tendance à disparaitre avec les dernières évolutions technologiques conduisant à des types de mémoire RAM non-volatile, comme les MRAM.

Désignations[modifier | modifier le code]

Il existe deux types de mémoires :

  • La mémoire vive (RAM) est généralement définie en opposition à la mémoire morte (ROM) : les données contenues dans la mémoire vive sont perdues lorsque l'alimentation électrique est coupée. En effet, la mémoire vive est dans un état indéterminé lors du démarrage.
  • la mémoire morte qui conserve ses données en absence d'alimentation électrique. La mémoire morte n'est donc pas volatile, ce qui est nécessaire pour le démarrage d'un ordinateur.

Quelquefois, on utilise le sigle RWM (pour Read Write Memory, soit mémoire en lecture écriture) pour désigner la RAM en mettant l'accent sur la possibilité d'écriture plutôt que l'accès arbitraire.

Le sens littéral des termes RAM et mémoire vive peut prêter à confusion. En effet, le terme RAM implique la possibilité d'un accès aléatoire aux données, c'est-à-dire un accès direct à n'importe quelle donnée n'importe quand, par opposition à un accès séquentiel, comme l'accès à une bande magnétique, où les données sont nécessairement lues dans un ordre défini à l'avance.

Technique[modifier | modifier le code]

Une carte mémoire RAM de Mio pour ordinateur VAX 8600 (circa 1986).
Différents types de RAM, de haut en bas : DIP, SIP, SIMM 30 broches, SIMM 72 broches, DIMM, RIMM

La mémoire informatique est un composant qui fut d'abord magnétique (tores de ferrite), puis devient électronique dans les années 1970 ce qui permet de stocker et relire rapidement des informations binaires. Son rôle est notamment de stocker les données qui vont être traitées par l'unité centrale (ou le microprocesseur). La mémoire vive a un temps d'accès de quelques dizaines ou centaines de nanosecondes tandis que celui du disque dur est de quelques millisecondes (dix mille à cent mille fois plus).

La RAM présente la particularité de pouvoir être accédée à la fois en lecture et en écriture. Une activation électronique appropriée permet si besoin de verrouiller temporairement en écriture des blocs physiques donnés. L'adressage d'une mémoire (traduction de tensions électriques sur des fils en adresse mémoire) se fait par un mécanisme nommé le chip select. Il est très facile de munir un microprocesseur d'une mémoire non contiguë (par exemple de 0 à 4 095, puis un trou, puis de la mémoire entre 16 384 et 32 767), ce qui facilite beaucoup la détection d'erreurs d'adressage éventuelles.

Les informations peuvent être organisées en mots de 8, 16, 32 ou 64 bits. Certaines machines anciennes avaient des mots de taille plus exotique, par exemple 60 bits pour le Control Data 6600, 36 bits pour l'IBM 7030 « Stretch » ou le DEC PDP-10 et 12 bits pour la plupart des premiers mini-ordinateurs de DEC, les appareils d'instrumentation travaillant au mieux sur 12 bits à l'époque. Mais :

  • Dans les mémoires à parité, un bit supplémentaire (dit de contrôle de parité) existe de façon invisible,
  • Dans les mémoires à correction automatique d'erreur sur 1 bit et détection sur plus d'un bit (ECC), ces bits invisibles sont parfois au nombre de six ou plus,
  • Chaque mot des mémoires des serveurs modernes dits non-stop ou 24×365 dispose en plus des bits de correction de bits de remplacement qui prennent la relève du ou des bits défaillants à mesure du vieillissement de la mémoire : une défaillance de 10-11 chaque année se traduit par 10,0 bits défaillants par an sur une mémoire de 128 Gio.

Les fabricants recommandent souvent d'utiliser de l'ECC à partir d'Gio de RAM (généralement pour les barrettes utilisées dans les serveurs, permettant de détecter les erreurs et de les corriger).

Il existe également des mémoires associatives.

Divers types de mémoire vive[modifier | modifier le code]

Mémoire vive statique[modifier | modifier le code]

Une mémoire vive statique est une mémoire vive qui n'a pas besoin de rafraîchissement.

Static Random Access Memory (SRAM)[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Static Random Access Memory.

Cette mémoire utilise le principe des bascules électroniques pour enregistrer l'information. Elle est très rapide, par contre, elle est chère et volumineuse. Elle consomme moins d'électricité que la mémoire dynamique. Elle est utilisée pour les caches mémoire, par exemple les caches mémoire L1, L2 et L3 des microprocesseurs.

Dual Ported Random Access Memory (DPRAM)[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Dual Ported Random Access Memory.

Cette mémoire est une variante de la Static Random Access Memory (SRAM) où on utilise un port double qui permet des accès multiples quasi simultanés, en entrée et en sortie.

Magnetic Random Access Memory (MRAM)[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Magnetic Random Access Memory.

Cette mémoire utilise la charge magnétique de l'électron pour enregistrer l'information. Elle possède un débit de l'ordre du gigabit par seconde, un temps d'accès comparable à de la mémoire DRAM (~10 ns) et elle est non-volatile. Étudiée par tous les grands acteurs de l'électronique, elle a commencé à être commercialisé en 2006.

Phase-Change Random Access Memory (PRAM)[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Phase-Change Random Access Memory.

Cette mémoire utilise le changement de phase du verre pour enregistrer l'information. Elle est non-volatile. Elle a commencé à être commercialisée en 2012.

Mémoire vive dynamique[modifier | modifier le code]

Une mémoire vive dynamique est une mémoire vive qui a besoin de rafraîchissement.

La simplicité structurelle de la DRAM -un pico-condensateur et un transistor pour un bit- permet d'obtenir une mémoire dense à coût minime. Son inconvénient réside dans les courants de fuite des condensateurs : l'information disparaît à moins que la charge des condensateurs ne soit rafraîchie avec une période de quelques millisecondes. D'où le terme de dynamique. A contrario, les mémoires statiques SRAM n'ont pas besoin de rafraîchissement, mais utilisent plus d'espace et sont plus coûteuses.

Fabricants de mémoire[modifier | modifier le code]

  • A-DATA
  • OCZ Technologies
  • Corsair
  • Crucial
  • G. Skill
  • Kingston
  • Dane-Elec
  • Infineon
  • Transcend
  • RAMBUS

Puces mémoire[modifier | modifier le code]

Barrettes de mémoire[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. L'expression « accès direct » s'oppose ici à « accès séquentiel ». Le mot anglais random ne peut être ici traduit par « aléatoire » comme c'est très souvent le cas, mais implique que l'on peut accéder à une donnée située n'importe où sans avoir besoin de lire toutes les données qui précèdent, ce qui est le cas avec un accès séquentiel.
  2. ancienne division mémoire d'Infineon Technologies

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]